LES TRONCS VASCULO.NERVEUX :
4. Le temps cotyloïdien
La mise en place du composant acétabulaire sous-entend une stratégie préopératoire qui comprend trois étapes principales :
- Le choix de la position du composant acétabulaire.
- Le choix de la technique de reconstruction acétabulaire.
- La gestion des inégalités de longueur (couplée à la chirurgie fémorale).
4.1-Le positionnement de l’implant acétabulaire :
Les grandes attitudes décrites dans la littérature :
Position dans le néocotyle ou position dite supérieure : Théorie du 'high hip center' développée par Woolson et Harris en 1983 (58) suite à l'analyse des échecs d'une série personnelle de prothèses cimentées avec autogreffes sur séquelle de luxation congénitale (21).
Position intermédiaire ou position dite proximale (ou proximomédiale) : Son caractère intermédiaire tend à limiter les désagréments biomécaniques du positionnement supérieur tout en assurant un stock osseux de bonne qualité.
Position dans le paléocotyle ou position dite anatomique : Destinée à retrouver des conditions biomécaniques optimales.
Position dans le paléocotyle avec technique de protrusion médialisation : Cette méthode compense les défauts de couverture acétabulaire en provoquant une médialisation de la cupule par effondrement de l'arrière fond et greffe apposée.
En théorie, le placement pelvien anatomique du composant acétabulaire diminue le risque de descellement prothétique.
Tout positionnement extra anatomique intervient non seulement sur la direction des forces qui s’exercent dans les implants et l’interface os-matériel, mais également au niveau de l’amplitude même de ces forces.
Johnston et coll (30) en 1979 ont démontré sur modèle mathématique qu’une position inférieure, médiale et antérieure du composant acétabulaire diminuait les contraintes articulaires.
Mc Queary et coll. (40) en 1988 ont décrit une relation significative entre un déplacement horizontal de la tête fémorale et la fréquence des descellements acétabulaires.
Une étude de Linde et coll. (37) en 1988 sur une série rétrospective de 123 prothèses Chamley posés dans des dysplasies de hanche évoque un taux élevé de descellement prothétique lorsque la cupule se trouve en position extra anatomique.
En 1991 Russoti et Harris (50) concluaient à un effet plus néfaste du positionnement latéral des cupules par rapport à une implantation supérieure isolée.
En 1994, une série de Kelley et coll (31) sur reprises de PTH signale un risque de descellement fémoral élevé en cas de positionnement supérieur des cupules.
Une étude de Pagnamo.et coll (47) en 1996 sur une série rétrospective de 145 prothèses charnley posées dans des dysplasies de hanche montre qu’un descellement fémoral ou acétabulaire est favorisé par un positionnement supérieur ou latéral du composant acétabulaire.
Une étude biomécanique de Lengfeld et coll. (36) en 1996 démontre qu’un déplacement latéral, cranial et postérieur de l’implant acétabulaire augmente la magnitude des contraintes articulaires.
Actuellement la nécessité d'implantation anatomique du composant acétabulaire est reconnue de tous.
Dans notre série, la pièce cotyloïdienne a été posée dans le paléocotyle.
Aucun positionnement intermédiaire n'était nécessaire.
Le positionnement dans le néocotyle présente de nombreux désavantages :
- Modification du centre de rotation de la hanche : Effet néfaste sur la direction et l’amplitude des contraintes articulaires.
- Inégalité de la longueur résiduelle : Inégalité à récupérer dans la mise en place du composant fémoral.
- Diminution de la force des muscles abducteurs de hanche.
- Pose de petits implants acétabulaires.
- Risque de descellement prothétique plus élevé.
Le positionnement dans le paléocotyle présente de nombreux avantages :
- Retrouve le centre de rotation normal et la biomécanique de la hanche.
- Restitution si nécessaire de la longueur du membre inférieur.
- Adaptation de la technique de reconstruction au stock osseux mais chirurgie potentiellement lourde avec parfois une release des parties molles et un raccourcissement fémoral.
Fig.9. Luxation haute opérée avec m e p de la cupule cotyloïdienne dans le paléocotyle
4.2-Les différentes techniques de reconstruction énumérées dans la littérature :
Techniques de reconstruction sans greffe osseuse :
- Techniques de protrusion médialisation de la cupule.
- Comblement des défets osseux par du ciment.
- Utilisation de petits implants acétabulaires e/ou de cupules laissées découvertes.
Association à une ostéotomie de Chiari.
- -Techniques de reconstruction acétabulaire par greffes osseuses seules : Utilisation d'autogreffes et/ou d'allogreffes sous forme massives ou morcelées avec ou sans anneau de soutien.
- -Techniques mixtes : Par exemple, association d'une butée avec une prothèse cimentée.
4.2.1- Technique de reconstruction par greffes osseuses isolées :
Actuellement la plupart des auteurs recommandent l'emploi d’autogreffes plutôt que d'allogreffes, Les allogreffes ou les produits de substitution osseux sont le plus souvent considérés comme éléments d'apports supplémentaires au comblement des défets.
La première description d'une greffe osseuse pour dysplasie acétabulaire appartient à Harris et coll (21) en 1977.Ils utilisaient une autogreffe massive au
dépend de la tête fémorale, fixée en monobloc sur le rebord acétabulaire, les polyéthylènes cimentés étaient positionnés dans le paléocotyle.
En 1986, Gerber et Harris (19) objectivaient une résorption des greffes pour 40 des 47 cas opérés initialement.
En 1990, Mulroy et Harris (43) confirmait un taux d'échec des cupules de 47 %avec un taux de reprise à 20 %, ces dernières avaient pour la plupart migrées en raison d'une résorption majeure de la greffe.
Sanzen et coll (51) en 1988 pour la même technique rapportent un phénomène identique.
Plusieurs auteurs ont utilisés des greffes plus petites afin de minimiser les risques de résorption tardive (Wolfgang et coll. (57) en 1990), ces greffes sont composées par un ou plusieurs fragments de tête fémorale (tête et/ou col) ou, principalement en cas de révision, par deux ou trois fragments de crête iliaque homolatérale, ces auteurs ne constatent pas de résorptions osseuses suffisantes pour conduire à un échec des cupules.
Les études sur l'utilisation des allogreffes se réfèrent souvent aux reprises de PTH.
Jasty et Harris (28) rapportent en 1990 une série de PTH avec allogreffe sur insuffisances acétabulaires majeures à partir d'une population hétérogène (Dysplasies de hanche, polyarthrite rhumatoïde, coxarthrose post-traumatique, séquelles de coxalgies, mucopolysaccharidose...). Le taux d'échec des cupules atteignait32 % à 6 ans.
La principale limite rencontrée dans l'emploi des autogreffes coïncide avec les contraintes maximales qu'une butée osseuse est en mesure de supporter.
Plus la greffe représente une zone de support acétabulaire importante, plus les contraintes sont fortes et majorent peut être le risque d'ostéolyse.
Dans la littérature, il n'existe pas d'attitude tranchée concernant la tolérance des butées en fonction du pourcentage de couverture fémorale. Pour certains, cette limite se situerait autour de 50 %, pour d'autres 30 % voir moins. . . Les chiffres publiés renvoient à des séries composées de populations avec plusieurs degrés de malformations (hanches en place et hanche luxées), les prises en charge se référant parfois à des techniques chirurgicales variées.
Shinar et Harris (55) publient en 1997 une série rétrospective de reconstructions acétabulaires avec mise en place de cupules cimentées dans 61 dysplasies de hanche (recul moyen de 16.5 ans). Il s'agissait d'une série constituée de reconstructions par autogreffes au tout début puis par allogreffes. Le taux cumulé des descellements et des reprises de cupules atteignaient 60%. Aucune reprise n'était constatée pour un pourcentage de couverture inférieur ou égale à30 %. Le taux de reprise des autogreffes s'élevait à29 % (60 % pour les allogreffes).
Kobayashi et coll. (34) proposent en 2003, dans une série rétrospective de37 prothèses Charnley sur séquelle de luxation congénitale, une valeur limite à 50 % (recul moyen de 19 ans). Tous les pourcentages de couverture se situaient en dessous de 50 % et aucune cupule n'était reprise (implantations des cupules dans le paléocotyle).
Quelque soit le pourcentage de couverture fémorale réalisé, le résultat au long terme dépendra de la capacité de remodelage du nouveau support osseux une fois soumis aux contraintes intra articulaires. Cette aptitude au remodelage découle des possibilités de revascularisation de la greffe.
On peut rappeler certaines notions importantes :
- Inconvénient des greffes massives utilisant la tête fémorale en totalité :
Les têtes de fémurs dysplasiques sont inhomogènes et présentent parfois des zones dystrophiques de mauvaise qualité mécanique.
Il paraît préférable de choisir un fragment de tête de bonne qualité ou quand l'aspect macroscopique est décevant, plusieurs greffons iliaques vissés côte à côte (ou plusieurs fragments de col fémoral).
- Réalisation des butées osseuses :
Avant de fraiser le paléocotyle, il faudra obtenir une bonne exposition osseuse et préserver à tout prix la portion antéro-supérieure, souvent hypoplasique voir absente. Dans ce but, le fraisage se fera préférentiellement dans la portion acétabulaire postérieure, en générale siège d'un stock osseux suffisant.
A chaque fois que possible, la butée sera placée sur les vestiges du toit et de la corne antérieure de manière à obtenir un support osseux complémentaire et limiter les contraintes directes.
Dans l'idéal, le paléocotyle sera fraisé une fois la butée en place afin de retrouver des conditions anatomiques optimales. Il est nécessaire de bien préparer le lit de la greffe en l'avivant au ciseau à frapper ou en méchant de façon à s'appuyer sur un os spongieux ou un os saignant.
Dans notre série, les reconstructions acétabulaires, lorsqu'elles étaient nécessaires, comprenaient la mise en place d'une autogreffe au dépend de la tête fémorale en guise de butée dans 10 cas (appuyées dans 4 cas sur un anneau de soutien).
La réalisation d'une autogreffe n'était pas systématique et dépendait des constatations peropératoires en regard des pertes de substances osseuses acétabulaires.
4.2.2-Les techniques de reconstruction sans greffes osseuses :
Cupules laissées découvertes :
Un défaut de couverture du composant acétabulaire influence la direction des forces qui s'exercent dans l'interface os/matériel.
Pour Charnley et Feagin (1973), laisser une cupule découverte de 5 mm ne présente pas d'inconvénients importants (9).
Linde et Jensen (37) publient en 1988 une série de 123 prothèses Charnley réalisées chez des patients porteurs d'une séquelle luxation congénitale (recul moyen de 9 ans). Ils signalaient 41 % de descellement pour les 31 polyéthylènes avec défaut de couverture supérieur à 5 mm.
Une étude de Sarmiento et coll(52) parue en 1990 sur une série de cupule cimentées révèle un risque de descellement plus important pour des cupules laissées découvertes en comparaison avec celles qui étaient contenues en totalité dans un support osseux.
L’étude de Schuller en 1993 (53) sur model mathématique démontre qu’un défaut de couverture supéro latérale de l’acétabulum conduit à transférer les contraintes articulaires vers sa partie postéro supérieure et vers le pubis, ce phénomène est plus marqué lors ce qu’il existe une interface os /ciment.
Sarmiento et Schuller recommandent une couverture de 100 %.
Pour les 15 cas de notre série ne nécessitant pas la mise en place d’une butée, 8 cupules étaient laissées découvertes, Le pourcentage de découverture maximale des cupules ne dépassait pas 15 %, Aucun cas de reprise de cupules ou stigmate de descellement radiologique n'était retrouvé dans ce contexte.
Le comblement des défets osseux par du ciment :
Cette approche comporte un risque non négligeable de descellement avec un os de mauvaise qualité qui n'a pas 'travaillé' depuis longtemps, par effet mécanique nocif d'une structure massive et rigide en contact avec une structure osseuse dystrophique et plus souple.
Linde en coll. (37) publient en 1988 une série de 123 PTH cimentées sans greffe sur dysplasie de hanche (recul moyen de 9 ans). Le taux de descellement des cupules correspondait à 19 % (implantations des cupules dans le paléocotyle).
Mc Kenzie et coll. (39) publient en 1996, dans la même indication, une série de 66 PTH cimentées sans greffe (recul moyen de 16 ans). Le taux de reprises des cupules atteignait 6% avec un taux additionnel de descellement à 32 % (implantation des cupules dans le paléocotyle).
Pour la même indication et la même technique, Pagnamo et coll. (47) en 1996 rapportent une série de 145 PTH avec un recul moyen de 14 ans. Le taux moyen des reprises atteignait 11 % avec 46.9 % de descellements. Ils constataient une majoration des descellements pour les cupules en position intermédiaires ou avec un excès de latéralisation.
Technique de protrusion médialisation :
En 1976, Dunn et Hess (12) décrivent, pour des cas de dysplasies acétabulaires sévères, une technique alternative aux greffes par perforation du mur médial et mise en protrusion des cupules (emploi de polyéthylènes cimentés appuyés sur des tréllis métalliques). La série était limitée (17 patients) et le recul faible (3 ans) (39).
Hartofilakidis et coll. (22) publient en 1996 une série de 86 PTH sur séquelle de luxation congénitale selon une technique équivalente d'acétabuloplastie (recul moyen de 7 ans). Le taux de reprise des cupules se chiffrait à2.3 %.Leur technique comprenait un effondrement de l'arrière fond et la pose d'un polyéthylène cimenté reposant sur une autogreffe morcelée.
Dorr et coll. (11bis) rapportent en 1999 une série de 24 PTH pour la même indication avec un recul moyen limité (5 ans). Aucune reprise n'était à déplorer. Leur technique correspondait à la mise en press fit des cupules après fraisage en protrusion. Une butée par autogreffe était réalisée lorsque la découverture du métal back était supérieure à 20 %.
Les effets biomécaniques bénéfiques d'une certaine médialisation des cupules ont été démontrés par Johnston en 1979 (30). Les dangers biomécaniques d'une médialisation excessive des cupules sont connus de tous.
Cette technique présente plusieurs inconvénients :
- C’est une technique difficile à maîtriser réclamant un réglage peropératoire subtil.
- La mise en place des polyéthylènes fait courir le risque d'une effraction endopelvienne de ciment.
- Les cupules sans ciment exposent aux exigences de mise en press fit dans un support dystrophique sans arrière fond.
- Cette technique oblige à réduire le stock osseux d'une cavité acétabulaire déjà appauvrie.
- Sur un plan général, le risque de lésion viscérale et vasculaire se rajoute au risque fracturaire (colonne antérieure ou postérieure de l'acétabulum).
- La technique d'Hartofilakidis oblige à un décubitus prolongé de 3 ou 4 semaines, délai relativement prolongé pour une prothèse de première intention.
Certains terrains ne sont probablement pas conseillés : Obésité, pathologies sources d'ostéoporose ou d'ostéopénie.
Association à une ostéotomie de Chiari :
4.2.3-Utilisation d'un anneau de soutien :
Il produit un effet mécanique de protection de la greffe par rapport à une interface os/ciment seule.
Cette technique autorise une adaptation de l'anneau à l'anatomie locale, un positionnement idéal du polyéthylène est possible tout en préservant le stock osseux.
Muller et coll. (20) publient en 1998 une série rétrospective de 123 PTH sur dysplasie de hanche avec mise en place d'un anneau de soutien (recul moyen de 9.4 ans). Le taux de reprise des cupules atteignait 1.6 % et le taux de descellement7 % .Les auteurs insistaient sur l'emploi d'autogreffes au lieu d'un cimentage des défets (Chute des descellements à 2 % pour les 42 cupules avec autogreffes).
4.3-Faut il cimenter ou pas le composant cotyloïdien ?
Aslam Chougle M.V (3) a étudié la survie à long terme des PTH cimentées sur dysplasie majeure de la hanche, cette étude concernait 292 PTH.
- La principale raison de révision était le descellement aseptique : 87,2%.
- Le taux global de survie du composant cotyloïdien était de 90,6% à 10 ans et de 63% à 20 ans.
Antti Eskelinen (1) a étudié la survie de 64 PTH non cimentées posées sur des luxations hautes de hanche.
Le taux de survie à 10 ans était de 94 ,9% du composant cotyloïdien et 98,4%du composant fémoral.
A. Hendrich (24) a pu revoir à 11 ans 49 PTH non cimentées sur hanche dysplasique (Avec des cotyles impacté associés à une greffe osseuse massive).
Il a montré un taux de survie global à 11 ans de 91,6%.
5-Le temps fémoral :
La mise en place d’une prothèse totale de la hanche vise à restaurer une architecture fémorale anatomique.
5.1-Les déformations fémorales
La limite entre une variation de l’anatomie qui peut être considérée comme normale et une déformation reste cependant floue. Berry (4) évoque la notion de déformation du moment où cela nécessite une technique chirurgicale particulière ou l’utilisation d’implants spéciaux.
Les déformations fémorales exposent le chirurgien à de multiples risques au cours de l’intervention (5) :
- Difficultés d’exposition.
- Risque de fracture ou de fausse route.
- Mauvais positionnement des implants.
- Elles risquent de créer des complications post-opératoires .
- Mauvaise fixation des implants.
- Instabilité de la hanche par conflit osseux ou mauvaise orientation des implants.
- Troubles de la marche avec angle du pas en rotation interne.
5.2-La déformation fémorale dans la maladie congénitale de la hanche :
Plusieurs études ont rapporté les particularités anatomiques du fémur dans la dysplasie. Robertson a rapporté une modélisation de 24 fémurs de patients japonais présentant une dysplasie (49). Il retrouve une augmentation de l’antéversion du col fémoral et montre que l’axe principal du fémur suit le même axe que le col. Il définit ce que Argenson nommera l’hélitorsion. Sugano (56) compare 2 groupes de patients. Le premier est constitué de 35 fémurs dysplasiques et le deuxième est un groupe contrôle de 15 patients appariés selon le sexe et l’âge. Les fémurs dysplasiques présentent une antéversion augmentée de l’ordre de 10 à 14 degrés. Le fémur est également très étroit il l’est d’autant plus que la dysplasie est sévère. Argenson (2) rapporte que l’antéversion sur 83 fémurs varie de 2 à 80° et que cette antéversion n’est pas corrélée avec la sévérité de la dysplasie. Il rappelle également la notion d’hélitorsion. Il prend
comme référence la ligne bicondylienne postérieure et mesure l’angle qu’elle forme avec le plus grand axe du fémur au niveau de sa métaphyse. L’hélitorsion se différencie de l’antéversion car elle ne prend pas en considération la tête fémorale d’autant plus qu’il est souvent difficile dans ces étiologies d’en définir le centre tant elles sont remaniées.
Représentation d’un fémur dysplasique
Par ailleurs, chez ces patients qui présentent une dysplasie bilatérale avec hyperantéversion fémorale, il n’est pas rare de constater, de façon compensatoire peut-être, que les rotules regardent en dedans. Il existe une rotation interne distale du fémur. L’angle du pas est pourtant toujours en rotation externe et la torsion tibiale externe. L’association de ces variations anatomiques n’est pas constante mais l’examen pré-opératoire doit prendre en compte ces différents éléments.
5.3-Impératifs techniques fémoraux dans la maladie congénitale de la hanche :
Restaurer les caractéristiques biomécaniques de l’articulation parait être la solution afin d’obtenir une fonction optimale notamment au moyen de la restauration du bras de levier des muscles fessiers.
Les impératifs techniques au niveau du fémur sont multiples et l’implantation de la cupule dans le paléocotyle est à prendre en compte au moment de l’implantation fémorale.
Les critères d’implantation sont donc :
Corriger l’inégalité de longueur : la correction est partielle ou totale. Elle comprend la correction d’une obliquité du bassin selon la raideur rachidienne associée, Une obliquité du bassin de 10° est accompagnée d’une inégalité de l’ordre de 2 cm.
L’antéversion de l’implant fémoral doit être fonction de l’antéversion de l’implant acétabulaire afin de ne pas exposer la hanche à des accidents d’instabilité.
Positionnement du grand trochanter en situation « normale » avec reproduction de l’offset fémoral et de la hauteur de tête par rapport au sommet du grand trochanter.
5.4-Techniques d’ostéotomie fémorale associée à la mise en place d’une prothèse totale de la hanche : revue de la littérature
Ostéotomie de raccourcissement associée à une trochantérotomie Il s’agit de technique décrite par Kerboull (32,33) qui associe en cas de déformations fémorales une ostéotomie de correction du cal vicieux dans le même temps que la prothèse. Rarement il l’utilise pour raccourcir le fémur en absence de cals vicieux pour égaliser deux membres inférieurs.
Ostéotomie fémorale ne préservant pas la métaphyse
Il s’agit d’une technique décrite par Paavilainen (45,46) avec un implant sans ciment (Tige Lord) puis Hartofilakidis (22,23) avec l’utilisation d’implants cimentés avant d’être décrite à nouveau par Eskelinen (14) récemment. Le fémur est divisé en 2 avec d’un coté une trochantérotomie étendue à la diaphyse puis de l’autre le calcar avec le petit trochanter. Après avoir préparé la diaphyse, le grand trochanter était repositionné au contact de la corticale externe. Quant au petit trochanter il était souvent enlevé.
Ostéotomie fémorale préservant la métaphyse